Mục Lục

Công nghệ gen – kĩ thuật hiện đại được ứng dụng như thế nào trong tạo giống mới?

Công nghệ gen là một lĩnh vực trong sinh học phân tử tập trung vào việc nghiên cứu và thay đổi cấu trúc gen của các sinh vật. Kĩ thuật hiện đại trong công nghệ gen đã tạo ra nhiều tiến bộ trong tạo giống mới. Dưới đây là một số cách mà công nghệ gen được ứng dụng trong tạo giống mới:

Biến đổi gen (Genetic modification – GM): Công nghệ gen cho phép các nhà nghiên cứu thay đổi gen của cây trồng hoặc động vật để tạo ra những giống mới có các đặc tính khác biệt. Ví dụ, thông qua GM, cây trồng có thể được điều chỉnh để chống lại các loại sâu bệnh hại, tăng cường khả năng chịu hạn hay cải thiện chất lượng sản phẩm.
Tạo giống chọn lọc: Công nghệ gen có thể được sử dụng để phát triển các giống mới thông qua tạo giống chọn lọc. Những thông tin về gen của một loài được nghiên cứu và áp dụng để lựa chọn những cá thể có gen di truyền tốt nhất để lai tạo và tạo ra giống mới với các đặc tính tốt hơn.
Chuyển giao gen (Gene transfer): Công nghệ gen cho phép chuyển giao gen di truyền từ một sinh vật sang sinh vật khác. Ví dụ, gen có khả năng chống bệnh từ một loài cây có thể được chuyển giao vào một loài cây khác để giúp nó chống lại bệnh hơn.
Kỹ thuật CRISPR-Cas9: Đây là một công nghệ gen mới mạnh mẽ cho phép chỉnh sửa gen một cách chính xác và hiệu quả. Kỹ thuật CRISPR-Cas9 được sử dụng để thay đổi và sửa đổi các vùng gen cụ thể trong một sinh vật, giúp tạo ra các giống mới với các đặc tính được tùy chỉnh.
Cloning (Nhân bản): Công nghệ gen cũng đã được sử dụng để nhân bản các giống động vật hoặc cây trồng có đặc tính đáng quý. Quá trình nhân bản này giúp duy trì và truyền gen di truyền từ một cá thể xuất sắc sang thế hệ tiếp theo.

Công nghệ gen hiện đại đã mang lại những tiến bộ đáng kể trong tạo giống mới, giúp cải thiện chất lượng và năng suất của cây trồng và động vật, chống lại các bệnh hại, tăng cường sức bền và sự đa dạng của các loài, đồng thời đáp ứng nhu cầu về lương thực và nguyên liệu cho nền kinh tế thế giới. Tuy nhiên, việc sử dụng công nghệ gen cũng cần được quản lý cẩn thận để đảm bảo an toàn và đạo đức trong quá trình tạo giống mới.

1. Ứng dụng tạo giống nhờ công nghệ gen

1.1 Khái niệm công nghệ gen

Công nghệ gen là quy trình tiến độ tạo ra những sinh vật có gen bị biến hóa hoặc có thêm gen mới .
Các bước thực thi trong kĩ thuật chuyển gen như sau :

Tạo ADN tái tổ hợp

Dùng enzim giới hạn (restrictaza) mở vòng plasmit và cắt ADN tại những vị trí xác định.
Dùng enzim nối (ligaza) gắn ADN của tế bào cho vào ADN của plasmit ⇒tạo ADN tái tổ hợp.

Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận

Bạn đang đọc: Công nghệ gen – kĩ thuật hiện đại được ứng dụng như thế nào trong tạo giống mới?

Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện làm giãn màng sinh chất tế bào để phân tử ADN tái tổ hợp đi qua màng vào tế bào nhận .

Phân lập tế bào chứa ADN tái tổ hợp

Chọn thể truyền có gen đánh dấu để dễ nhận biết các tế bào có ADN tái tổ hợp.
ảnh

1.2 Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen

Sinh vật biến đổi gen là những sinh vật mà hệ gen của nó được con người đổi khác cho tương thích với quyền lợi của mình .
Biến đổi gen theo 3 cách sau :

Đưa thêm 1 gen lạ vào hệ gen.
Biến đổi 1 gen có sẵn trong hệ gen.
Làm bất hoạt hoặc loại bỏ 1 gen nào đó trong hệ gen.

1.3 Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen

Tạo động vật chuyển gen

Lấy trứng ra khỏi cơ thể con vật, cho thụ tinh trong ống nghiệm tạo thành hợp tử.
Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử ở giai đoạn nhân non (trứng và tinh trùng chưa hòa hợp) cho phát triển thành phôi.
Cấy phôi vào tử cung con vật mang thai hộ để phát triển thành con vật chuyển gen.

Ví dụ: Sữa cừu chứa prôtêin người, chuột bạch có hoocmon tăng trưởng của chuột cống.

Tạo giống cây trồng biến đổi gen

Tạo nhiều giống cây trồng quý hiếm.
Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông vải, giống lúa gạo vàng có khả năng tổng hợp β carotene trong hạt.

Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen

Tạo dòng vi trùng E. coli mang gen tổng hợp insulin của người để làm tăng lượng insulin để chữa bệnh tiểu đường .

2. Bài tập ứng dụng tạo giống nhờ công nghệ gen

Câu 1: Enzim cắt (restrictaza) được dùng trong kĩ thuật di truyền vì nó có khả năng

A. phân loại được những gen cần chuyển .
B. ghi lại được thể truyền để dễ nhận ra trong quy trình chuyển gen .
C. nối gen cần chuyển vào thể truyền để tạo ADN tái tổ hợp .
D. nhận ra và cắt đứt ADN ở những điểm xác lập .

Đáp án: D

Câu 2: ADN tái tổ hợp trong kỹ thuật cấy gen là

A. ADN plasmit tổ hợp với ADN của sinh vật khác .
B. ADN của thể truyền đã ghép ( nối ) với gen cần lấy của sinh vật khác .
C. ADN của sinh vật này tổ hợp với ADN của sinh vật khác .
D. ADN thể ăn khuẩn tổ hợp với ADN của sinh vật khác .

Đáp án: B

Câu 3: Những loại enzim nào sau đây được sử dụng trong kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp?

A. Amilaza và ligaza .
B. ARN – pôlimeraza và peptidaza .
C. Restrictaza và ligaza .
D. ADN – pôlimeraza và amilaza .

Đáp án: C

Câu 4: Thể truyền thường được sử dụng trong kỹ thuật cấy gen là

A. động vật hoang dã nguyên sinh .
B. vi trùng E.coli.
C. plasmit hoặc thể thực khuẩn .
D. nấm đơn bào .

Đáp án: C

Câu 5: Giống lúa “gạo vàng” có khả năng tổng hợp β – carôten (tiền chất tạo ra vitamin A) trong hạt được tạo ra nhờ ứng dụng

A. chiêu thức cấy truyền phôi .
B. chiêu thức lai xa và đa bội hoá .
C. công nghệ gen .
D. phương pháp nhân bản vô tính .

Đáp án: C

Câu 6: Để tạo ra giống cà chua có gen làm chín quả bị bất hoạt giúp vận chuyển đi xa hoặc bảo quản lâu dài mà không bị hỏng, cần áp dụng phương pháp nào sau đây?

A. Gây đột biến tự tạo .
B. Công nghệ gen .
C. Lai hữu tính .
D. Công nghệ tế bào .

Đáp án: B

Câu 7: Trình tự các khâu của kỹ thuật cấy gen là

A. cắt và nối ADN của tế bào cho và ADN plasmít ở những điểm xác lập, tạo ADN tái tổ hợp – chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận – tách ADN của tế bào cho và plasmit ra khỏi tế bào .
B. tách ADN của tế bào cho và plasmit ra khỏi tế bào – cắt và nối ADN của tế bào cho và ADN plasmít ở những điểm xác lập, tạo ADN tái tổ hợp – chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận .
C. cắt và nối ADN của tế bào cho và ADN plasmít ở những điểm xác lập, tạo ADN tái tổ hợp – tách ADN của tế bào cho và plasmit ra khỏi tế bào – chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận .
D. chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận – tách ADN của tế bào cho và plasmit ra khỏi tế bào – cắt và nối ADN của tế bào cho và ADN plasmít ở những điểm xác lập, tạo ADN tái tổ hợp .

Đáp án: B

Câu 8: Trong kỹ thuật cấy gen với mục đích sản xuất các chế phẩm sinh học trên quy mô công nghiệp, tế bào nhận được dùng phổ biến là vi khuẩn E. coli vì

A. E. coli không mẫn cảm với thuốc kháng sinh .
B. E. coli có tần số phát sinh đột biến gây hại cao .
C. môi trường tự nhiên dinh dưỡng nuôi E. coli rất phức tạp .
D. E. coli có vận tốc sinh sản nhanh .

Đáp án: D

Câu 9: Plasmit sử dụng trong kĩ thuật di truyền

A. là vật chất di truyền hầu hết trong tế bào nhân sơ và trong tế bào thực vật .
B. là phân tử ARN mạch kép, dạng vòng .
C. là phân tử ADN mạch thẳng .
D. có năng lực nhân đôi độc lập với ADN nhiễm sắc thể của tế bào vi trùng .

Đáp án: D

Câu 10: ADN tái tổ hợp mang gen mã hóa insulin tạo ra bằng kĩ thuật di truyền được đưa vào trong tế bào E. coli nhằm

A. ức chế hoạt động giải trí hệ gen của tế bào E. coli .
B. làm bất hoạt những enzim cần cho sự nhân đôi ADN của E. coli .
C. làm cho ADN tái tổ hợp phối hợp với ADN vi trùng .
D. tạo điều kiện kèm theo cho gen đã ghép được bộc lộ .

Đáp án: D

Câu 11: Sinh vật biến đổi gen không được tạo ra bằng phương pháp nào sau đây?

A. Tổ hợp lại những gen vốn có của cha mẹ bằng lai hữu tính .
B. Làm biến hóa một gen đã có sẵn trong hệ gen .
C. Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen .
D. Đưa thêm một gen của loài khác vào hệ gen .

Đáp án: A

Câu 12: Khi nói về vai trò của thể truyền plasmit trong kĩ thuật chuyển gen vào tế bào vi khuẩn, phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Nếu không hoàn toàn có thể truyền plasmit thì gen cần chuyển sẽ tạo ra quá nhiều loại sản phẩm trong tế bào nhận .
B. Nhờ hoàn toàn có thể truyền plasmit mà gen cần chuyển gắn được vào ADN vùng nhân của tế bào nhận .
C. Nhờ hoàn toàn có thể truyền plasmit mà gen cần chuyển được nhân lên trong tế bào nhận .
D. Nếu không hoàn toàn có thể truyền plasmit thì tế bào nhận không phân loại được .

Đáp án: C

Xem thêm: Tìm hiểu về công nghệ AI và phân loại AI – Dotnetguru

Câu 13: Trong kĩ thuật chuyển gen, các nhà khoa học sử dụng thể truyền có gen đánh dấu để

A. giúp enzim số lượng giới hạn nhận ra vị trí cần cắt trên thể truyền .
B. nhận ra những tế bào đã nhận được ADN tái tổ hợp .
C. tạo điều kiện kèm theo cho enzim nối hoạt động giải trí tốt hơn .
D. thuận tiện chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận .

Đáp án: B

Câu 14: Cho các thành tựu:

( 1 ) Tạo chủng vi trùng E. coli sản xuất insulin của người .
( 2 ) Tạo giống dâu tằm tam bội có hiệu suất tăng cao hơn so với dạng lưỡng bội thông thường .
( 3 ) Tạo ra giống bông và giống đậu tương mang gen kháng thuốc diệt cỏ của thuốc lá cảnh Petunia .
( 4 ) Tạo ra giống dưa hấu tam bội không có hạt, hàm lượng đường cao .
Những thành tựu đạt được do ứng dụng kĩ thuật di truyền là :
A. ( 3 ), ( 4 ) .
B. ( 1 ), ( 2 ) .
C. ( 1 ), ( 3 ) .
D. ( 1 ), ( 4 ) .

Đáp án: C

Câu 15: Cho các biện pháp sau:

( 1 ) Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen .
( 2 ) Làm biến hóa một gen đã có sẵn trong hệ gen .
( 3 ) Gây đột biến đa bội ở cây cối .
( 4 ) Cấy truyền phôi ở động vật hoang dã .
Người ta hoàn toàn có thể tạo ra sinh vật biến đổi gen bằng những giải pháp
A. ( 2 ) và ( 4 ) .
B. ( 1 ) và ( 3 ) .
C. ( 1 ) và ( 2 ) .
D. ( 3 ) và ( 4 ) .

Đáp án: C

Câu 16: Cho một số thao tác cơ bản trong quy trình chuyển gen tạo ra chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp insulin của người như sau:

( 1 ) Tách plasmit từ tế bào vi trùng và tách gen mã hoá insulin từ tế bào người .
( 2 ) Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp mang gen mã hoá insulin của người .
( 3 ) Chuyển ADN tái tổ hợp mang gen mã hoá insulin của người vào tế bào vi trùng .
( 4 ) Tạo ADN tái tổ hợp mang gen mã hoá insulin của người .
Trình tự đúng của những thao tác trên là :
A. ( 2 ) → ( 4 ) → ( 3 ) → ( 1 ) .
B. ( 1 ) → ( 2 ) → ( 3 ) → ( 4 ) .
C. ( 2 ) → ( 1 ) → ( 3 ) → ( 4 ) .
D. ( 1 ) → ( 4 ) → ( 3 ) → ( 2 ) .

Đáp án: D

Câu 17: Trong các phương pháp tạo giống sau đây, có bao nhiêu phương pháp có thể tạo ra giống mới mang nguồn gen của hai loài sinh vật khác nhau?

( 1 ) Tạo giống thuần dựa trên nguồn biến dị tổ hợp .
( 2 ) Nuôi cấy hạt phấn .
( 3 ) Lai tế bào sinh dưỡng tạo nên giống lai khác loài .
( 4 ) Tạo giống nhờ công nghệ gen .
A. 2 .
B. 1 .
C. 4 .
D. 3 .

Đáp án: A

Câu 18: Cho các thành tựu sau:

( 1 ) Tạo giống lúa “ gạo vàng ” có năng lực tổng hợp β – carôten ( tiền chất tạo vitamin A ) trong hạt .
( 2 ) Tạo giống cây xanh lưỡng bội có kiểu gen đồng hợp tử về tổng thể những gen .
( 3 ) Tạo giống cừu sản sinh prôtêin huyết thanh của người trong sữa .
( 4 ) Tạo giống cà chua có gen làm chín quả bị bất hoạt .
( 5 ) Tạo giống cây cối tuy nhiên nhị bội hữu thụ .
Có bao nhiêu thành tựu là ứng dụng công nghệ gen ?
A. 3 .
B. 2 .
C. 4 .
D. 5 .

Đáp án: A (1,3,4)

Câu 19: Trong kĩ thuật chuyển gen, để chuyển gen vào tế bào vi khuẩn, người ta không sử dụng những cấu trúc nào sau đây làm thể truyền?

( 1 ) Plasmit .
( 2 ) ARN.
( 3 ) Ribôxôm .
( 4 ) ADN thể thực khuẩn .
A. ( 1 ), ( 2 ) .
B. ( 2 ), ( 3 ) .
C. ( 3 ), ( 4 ) .
D. ( 1 ), ( 4 ) .

Đáp án: B

Câu 20: Trong các phương pháp tạo giống sau đây, có bao nhiêu phương pháp có thể tạo ra giống mới mang nguồn gen của hai loài sinh vật khác nhau?

Đáp án: A

Giáo viên biên soạn:

Nguyễn Thị Thùy Linh

Xem thêm: Tại sao ghế massage lại được ưa chuộng trên thị trường hiện nay?

Trường THCS – THPT Nguyễn Khuyến

—————————–

Hy vọng bài viết sẽ hỗ trợ các em trong quá trình tự học và ôn tập kiến thức Sinh học lớp 12 hiệu quả.

Source: https://dvn.com.vn
Category: Công Nghệ